Если заряженный до напряжения 300 В конденсатор емкостью С1=50 мкФ соединить параллельно с незаряженным...

Для решения задачи необходимо использовать основные законы электростатики и свойства конденсаторов. Рассмотрим каждый шаг подробно.

1. Начальное состояние:

   • Конденсатор ( C_1 = 50 \, \mu\text{Ф} ) заряжен до напряжения ( U_1 = 300 \, \text{В} ).
   • Конденсатор ( C_2 = 100 \, \mu\text{Ф} ) незаряжен.

2. Начальный заряд на конденсаторе ( C_1 ): Формула для заряда на конденсаторе: ( Q = C \cdot U ). Подставляя значения: [ Q_1 = C_1 \cdot U_1 = 50 \, \mu\text{Ф} \cdot 300 \, \text{В} = 15000 \, \mu\text{Кл} = 0.015 \, \text{Кл} ]

3. Соединение конденсаторов параллельно: При параллельном соединении напряжение на обоих конденсаторах будет одинаковым. Обозначим это общее напряжение как ( U ).

4. Закон сохранения заряда: Суммарный заряд до соединения равен суммарному заряду после соединения. [ Q_1 = Q_1' + Q_2' ] где ( Q_1' ) и ( Q_2' ) — заряды на конденсаторах ( C_1 ) и ( C_2 ) после соединения.

5. Выражение зарядов через общее напряжение: [ Q_1' = C_1 \cdot U ] [ Q_2' = C_2 \cdot U ]

6. Подставляем в закон сохранения заряда: [ Q_1 = C_1 \cdot U + C_2 \cdot U ] [ 0.015 \, \text{Кл} = (C_1 + C_2) \cdot U ] [ 0.015 \, \text{Кл} = (50 \, \mu\text{Ф} + 100 \, \mu\text{Ф}) \cdot U ] [ 0.015 \, \text{Кл} = 150 \, \mu\text{Ф} \cdot U ] [ U = \frac{0.015 \, \text{Кл}}{150 \, \mu\text{Ф}} ] [ U = \frac{0.015 \, \text{Кл}}{150 \times 10^{-6} \, \text{Ф}} ] [ U = 100 \, \text{В} ]

7. Определение заряда на втором конденсаторе: [ Q_2' = C_2 \cdot U ] [ Q_2' = 100 \, \mu\text{Ф} \cdot 100 \, \text{В} ] [ Q_2' = 10000 \, \mu\text{Кл} = 0.01 \, \text{Кл} ]

Таким образом, на втором конденсаторе появится заряд равный ( 0.01 \, \text{Кл} ) (или ( 10000 \, \mu\text{Кл} )).

Для решения этой задачи мы можем использовать законы сохранения заряда и энергии.

Из закона сохранения заряда следует, что общий заряд на обоих конденсаторах после соединения будет равен сумме зарядов на каждом из конденсаторов до соединения.

Таким образом, заряд на втором конденсаторе после соединения будет равен сумме зарядов на обоих конденсаторах до соединения.

Для заряда на первом конденсаторе до соединения мы можем воспользоваться формулой Q = C V, где Q - заряд, C - емкость конденсатора, V - напряжение на конденсаторе. Таким образом, заряд на первом конденсаторе до соединения будет равен 50 мкФ 300 В = 15000 мкКл.

Теперь, когда мы соединим конденсаторы параллельно, заряд на втором конденсаторе будет равен сумме зарядов на обоих конденсаторах до соединения. Таким образом, заряд на втором конденсаторе будет равен 15000 мкКл + 0 = 15000 мкКл.

Итак, на втором конденсаторе появится заряд равный 15000 мкКл.